Rydberg atom networks for quantum technologies [Reti atomiche Rydberg per le tecnologie quantistiche]
type: CreativeWork
description: Gli atomi di Rydberg sono destinati a diventare validi candidati per il progresso delle tecnologie quantistiche. Il loro principale vantaggio risiede nelle forti interazioni dipolari tra più atomi, che portano a fenomeni come la “blockade" e la facilitazione di Rydberg. Oltre a queste notevoli interazioni, i progressi nel campo delle pinzette ottiche hanno reso la piattaforma di Rydberg ideale per tecnologie scalabili, grazie alla loro capacità di manovrare singoli atomi in reti mono e bidimensionali. L'utilità degli atomi di Rydberg confinati nelle pinzette ottiche consente la loro applicazione nei pilastri chiave dell'attuale rivoluzione quantistica: calcolo, simulazione, comunicazione e metrologia. Questa tesi esplora simulazioni teoriche di eccitazioni di Rydberg. Ispirati dall'Atomtronica, che cerca di emulare dispositivi elettronici utilizzando correnti di onde di materia, proponiamo schemi per dimostrare un nuovo metodo in cui la corrente venga ottenuta tramite la propagazione di eccitazioni di Rydberg attraverso circuiti composti da atomi confinati in pinzette ottiche. Il lavoro mira a gettare le basi per nuovi dispositivi atomtronici: in primo luogo, per sviluppare componenti circuitali e, successivamente, un sensore quantistico per campi elettrici. La premessa per l'ideazione di tali dispositivi risiede nella forte interazione dipolare tra atomi di Rydberg adiacenti, determinando la “Rydberg blockade", una variazione del livello energetico di Rydberg che impedisce l'eccitazione simultanea di atomi vicini. Per mitigare questo fenomeno, è possibile introdurre un detuning laser per contrastare la variazione di energia, meccanismo noto come facilitazione di Rydberg, in cui sia il controllo locale del detuning laser, sia il posizionamento preciso degli atomi mediante pinzette ottiche sono essenziali. I dispositivi proposti dipendono da entrambi i fenomeni per gestire le eccitazioni, generarne un flusso non reciproco e facilitare il processo decisionale, fun…
abstract: Gli atomi di Rydberg sono destinati a diventare validi candidati per il progresso delle tecnologie quantistiche. Il loro principale vantaggio risiede nelle forti interazioni dipolari tra più atomi, che portano a fenomeni come la “blockade" e la facilitazione di Rydberg. Oltre a queste notevoli interazioni, i progressi nel campo delle pinzette ottiche hanno reso la piattaforma di Rydberg ideale per tecnologie scalabili, grazie alla loro capacità di manovrare singoli atomi in reti mono e bidimensionali. L'utilità degli atomi di Rydberg confinati nelle pinzette ottiche consente la loro applicazione nei pilastri chiave dell'attuale rivoluzione quantistica: calcolo, simulazione, comunicazione e metrologia. Questa tesi esplora simulazioni teoriche di eccitazioni di Rydberg. Ispirati dall'Atomtronica, che cerca di emulare dispositivi elettronici utilizzando correnti di onde di materia, proponiamo schemi per dimostrare un nuovo metodo in cui la corrente venga ottenuta tramite la propagazione di eccitazioni di Rydberg attraverso circuiti composti da atomi confinati in pinzette ottiche. Il lavoro mira a gettare le basi per nuovi dispositivi atomtronici: in primo luogo, per sviluppare componenti circuitali e, successivamente, un sensore quantistico per campi elettrici. La premessa per l'ideazione di tali dispositivi risiede nella forte interazione dipolare tra atomi di Rydberg adiacenti, determinando la “Rydberg blockade", una variazione del livello energetico di Rydberg che impedisce l'eccitazione simultanea di atomi vicini. Per mitigare questo fenomeno, è possibile introdurre un detuning laser per contrastare la variazione di energia, meccanismo noto come facilitazione di Rydberg, in cui sia il controllo locale del detuning laser, sia il posizionamento preciso degli atomi mediante pinzette ottiche sono essenziali. I dispositivi proposti dipendono da entrambi i fenomeni per gestire le eccitazioni, generarne un flusso non reciproco e facilitare il processo decisionale, fun…
author: KITSON, PHILIP ROBERT
language: eng
keywords: Rydberg Atom, Quantum Technologie, Optical Tweezer, Atomtronics, Atomi di Rydberg, Tecnologie Quantistiche, Pinzette Ottiche, Atomtronica
date published: 2026-01-08
date modified: 2026-07-24T01:35:03Z
provider: Università degli Studi di Catania
publisher: Networked Digital Library of Theses and Dissertations
type: WebPage
source organization: Università degli studi di Catania

PropertyValue
property ID: Handle
value: https://hdl.handle.net/20.500.11769/705929